TRIZ理论在校园自动售货机设计中的应用 开题

1、TRIZ理论在校园自动售货机设计中的应用 一、论文结构1.1 总体结构的设想毕业论文总体结构将由如下四部分组成：1. 导言部分，包括本次研究的背景、研究方法和研究目的。2. TRIZ理论的概念、内容、作用及影响。3. 校园自动售货机调查与研究。4. 论文总结。1.2 主要解决的问题国内在TRIZ理论应用方面有待发展，运用到校园中也是其中一个可行性与创新性足够的例子。对自动售货机自身的发展史进行总结研究,了解不同时期的自动售货机的不同形式及进化过程。在此基础上,运用TRIZ理论的技术系统进化原理对其进行分析,通过对相关专利的调查总结,得出自动售货机在我国目前的发展程度,并根据技术系统进化模式,对

2、今后核心技术的发展方向做出预测。然后,对自动售货机的功能加以介绍,并通过问卷调查的形式了解现存的问题,运用TRIZ中矛盾矩阵与40条发明原理,结合产品设计相关理论提出解决方案。1.3预期的创新点1. 校园自动售货机用户调查，建立用户模型。2. 整合TRIZ理论的应用方式，将最有效率和创新的方法应用到校园售货机设计中，增强设计的创新性。二、文献综述2.1 TRIZ理论的概念、起源与发展TRIZ的俄文拼写为 - ，俄语缩写“”，翻译为“发明问题解决理论”。其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems，缩写为TSIP，其意义为发明问题的解决理论

3、。1946年，根里奇·阿奇舒勒（Genrikh Altshuller）开始了发明问题解决理论的研究工作，通过研究成千上万的专利，他发现了发明背后的模式并形成了TRIZ理论的原始基础。在阿奇舒勒(G. S. Altshuller)的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。21世纪，每个国家都不可能离开全球市场而独立发展，

4、在经济全球化的趋势下，就必要在激烈的市场竞争中求生存，而成功生存的法定就在于创新。国家主席胡锦涛于2006年1月9日在全国科技大会上宣布了中国未来15年科技发展的目标：2020年建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。这也奠定了创新中国的理论。TRIZ理论正可以帮助我们实现批量发明创新的夙愿。2.2 TRIZ理论的主要内容与核心思想（1）创新思维方法与问题分析方法TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。（2）技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律

5、，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。（3）技术矛盾解决原理不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。（4）创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。（5）发明问题解决算法ARIZ主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计

6、算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。（6）基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。2.3 TRIZ理论的作用和意义经过半个多世纪的发展，如今TRIZ理论和方法已经

7、发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，工程实用性强，并经过实践的检验，如今它已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明，为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，并已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广，由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。已总结出的40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育的应用案例，用于指导各领域遇到问题的解决。TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论

8、体系的内部集成后，TRIZ理论正处于其自身的进一步完善与发展，以及与其它先进创新理论方法的集成阶段，尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，它实用性强，并经过实践检验，应用领域也从工程技术领域扩展到管理、社会等方面。TRIZ理论在西方工业国家受到极大重视，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程，而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境，快速发现问题本质或

9、者矛盾，它能够准确确定问题探索方向，帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行系统思维，根据技术进化规律预测未来发展趋势，帮助我们开发富有竞争力的新产品。2.4 TRIZ理论在校园自动售货机设计中的常见应用方法目前,自动售货机在国外已相当普及,但在国内还处于起步阶段。研究消费者需求、解决现有自动售货机的设计问题对我国自动售货机的发展有着重要的意义。首先，对自动售货机自身的发展史进行总结研究,了解不同时期的自动售货机的不同形式及进化过程。在此基础上,运用TRIZ理论的技术系统进化原理对其进行分析,通过对相关专利的调查总结,得出自动售货机在我国目前的发展程度,并根据技术系统进化模

10、式,对今后核心技术的发展方向做出预测。然后,对自动售货机的功能加以介绍,并通过问卷调查的形式了解现存的问题,运用TRIZ中矛盾矩阵与40条发明原理,结合产品设计相关理论提出解决方案。最后,结合以上研究结论对现有自动售货机进行方案创新设计,得出最终效果。对于相关数据的传输和处理，传统的刷卡式自动售货机采用GPRS 移动通讯网络，并且自建相关的服务器进行相关数据处理。由于GPRS 移动通讯网络得向中国移动申请APN 专网业务，在校园使用时其架设复杂度增加、成本较高。由于基于校园卡的自动售货机是面向校园广大师生的，因此，可以采用校园网进行相关数据的传输，并由校园一卡通管理中心进行相关数据处理和资金核

11、算。在校园安装这种新型的自动售货机时，无需架构专门的通讯网络和数据处理服务器，而采用校园架设的校园网和一卡通管理中心进行相关数据的传输和处理，因此，其运营的复杂性和成本极大降低了。2.5文献综述结论TRIZ理论将创新思想进行了科学化的整理与提炼，是产品创新设计的有效开发工具。利用TRIZ理论可以大大缩短新产品设计开发的时间，全面解决矛盾和现实问题。利用TRIZ理论的工程参数和矛盾矩阵的40个发明创造原理进行基于校园卡的自动售货机的创新设计，这种新型的自动售货机拥有其特定的特点优势。其运营和维护成本较低，而且使用简单、方便，因此将会深受广大学生和教职工的欢迎。三、参考文献1梁雪梅、钟建权、谷斌，

12、基于TRIZ理论应用的校园刷卡式自动售货机研制J.广东科技.2010(14) 2张进，基于TRIZ的自动售货机创新设计J.东北大学.20103张简一、郭艳玲、杨树财、王义文,基于TRIZ理论的产品创新设计J.机械设计.2009(02)4卢希美、张付英、张青青，基于TRIZ理论和功能分析的产品创新设计J.机械设计与制造.2010（12）5冷崇杰、项辉宇、闫晓玲，基于TRIZ理论的产品结构创新设计J.制造业自动化.2010(08)6张磊，基于TRIZ理论的工业设计创新方法研究J.河北工业大学.20077周胜生、丁雷、李超凡、李楠、廖佳佳，基于TRIZ理论的创造性辅助判断法“矛盾法”探析J.科技管理

13、研究.2012(09)8熊开封、张华、崔鹏，我国TRIZ理论研究综述J.包装工程.2009(11)9徐克庄，国内外TRIZ理论研究和应用概况J.杭州科技.2008（04）10唐琳琳、王伟臻，TRIZ理论研究及应用综述J.产业与科技论坛.2011（16）11徐克庄，TRIZ理论的研究应用概况（）J.杭州化工.2008（02）12张炜达、肖周录，TRIZ理论的传播及对我国的影响J.生产力研究.2011（11）四、毕业设计的时间进度安排1、于2015年12月30日前查找课题设计相关资料（与毕业课题设计相关），并进行总结分析，提出设计思路，与指导教师沟通2、于2016年3月20日前确定论文提纲（目录）以及研究思路3、于2016年3月31日前完成开题报告4、于2016年4月1日前进行实习鉴定、课题思路以及想法的研究5、于2016年4月25日前确定论文初稿和设计构思草图6、于2016年4月30日前完成设计效果图7、